Фізика: Класична механіка
  • Зміст
  • Вступне слово
  • Одновимірна кінематика
    • Механічний рух
    • Основні поняття одновимірної кінематики
    • Рівномірний прямолінійний рух
      • Вiдноснiсть швидкостей та перемiщень
      • Проекцiя вектора
      • Рiвняння руху
      • Проекцiя швидкостi та перемiщення
      • Середня швидкiсть
    • Рiвноприскорений прямолiнiйний рух
      • Миттєва швидкiсть
      • Прискорення та гальмування
      • Рiвняння рiвноприскореного прямолiнiйного руху
    • Вертикальний рух пiд дiєю сили тяжiння
  • Двовимірна кінематика
    • Характер двовимірного руху
    • Проекції швидкості
    • Практична частина
      • Дальність польоту, максимальна висота, час падіння
      • Тіло, що кинуте горизонтально
    • Градуси та радіани
    • Криволінійний рух
      • Тангенціальне та доцентрове прискорення
      • Загальна характеристика криволінійного руху
      • Рівномірний рух по колу
      • Виведення. Доцентрове прискорення (додатково)
      • Важливі приклади
  • Концепція сили
    • Інертність та маса
    • Сила: рівнодійна сила
    • Перший закон Ньютона
    • Другий закон Ньютона та сила тяжіння
    • Третій закон Ньютона
    • Реакцiя опори та пiдвiсу
    • Сила реакції опори та вага
    • Приклади. Рух у ліфті
      • Система тіл, що з'єднанні ниткою
    • Сила пружності та закон Гука
    • Послідовне та паралельне з'єднання пружин
  • Сила тертя
    • Сила тертя спокою
    • Сила тертя ковзання
      • Тiло на вертикальнiй стiнцi
    • Тiло на похилiй площинi
  • Динамiка та статика
    • Сили, що створюють доцентрове прискорення
      • Сила натягу нитки
      • Сила тиску
      • Сила тертя
    • Статика та умови рiвноваги
      • Перша умова рiвноваги
      • Друга умова рiвноваги та момент сили
    • Центр тяжiння та центр мас
    • Стiйкiсть рiвноваги
  • Iмпульс, робота, потужнiсть
    • Механiчна робота
      • Геометричний змiст роботи
      • Робота сили тяжiння
      • Робота сили пружностi
    • Робота та енергiя
      • Кiнетична енергiя
      • Консервативнi та неконсервативнi сили
      • Потенцiальна енергiя
      • Закон збереження механiчної енергiї
    • Потужнiсть та ККД
    • Iмпульс та його зв’язок з силою
      • Імпульс тіла і другий закон Ньютона
      • Закон збереження iмпульсу
    • Імпульс та кінетична енергія
      • Закони збереження, пружні та непружні зіткнення
      • Абсолютно пружне зіткнення
      • Абсолютно непружне зіткнення
      • Зіткнення у двох вимірах
  • Закон Всесвітнього тяжіння
    • Застосування закону збереження та розгляд Закону Всесвiтнього тяжiння
    • Супутники
    • Перша та друга космiчнi швидкостi
  • Механіка рідин та газів
    • Тиск
    • Атмосферний тиск
    • Закон Паскаля
    • Сполученi посудини
    • Закон Архiмеда
    • Закон Бернуллi
  • Додаток
    • Вектори
      • Рівність векторів
      • Координати векторів
      • Операції над векторами
Powered by GitBook
On this page

Was this helpful?

  1. Динамiка та статика
  2. Сили, що створюють доцентрове прискорення

Сила тертя

Коли автомобiль входить у поворот, необхiдне доцентрове прискорення створює сила тертя.

При розглядi кiнематики руху тiла по колу ми говорили про те, що якщо колесо рухається по дорозi без проковзування, нижня точка колеса залишається нерухомою по вiдношенню до землi. Отже, доцентрове прискорення автомобiлю надає сила тертя спокою, яка виникає мiж шинами коліс та дорогою. Якщо радiус повороту – $$R$$, швидкiсть, з якою автомобiль входить у поворот – $$\upsilon$$, доцентрове прискорення: $$a = \dfrac{\upsilon^2}{R}$$. Сила тертя спокою, як ми вже з вами розглядали, може набувати максимального значення: $$\mu_c N$$.

Отже, автомобiль, що рухається у горизонтальнiй площинi, може пройти поворот певного радiусу $$R$$, доки

$$ma

Оскільки доцентрове прискорення дорiвнює $$\dfrac{\upsilon^2}{R}$$, iснує певна максимальна швидкiсть, за якої авто ще може «вписатися» у поворот певного радiусу. Якщо в автомобiля швидкiсть буде бiльшою, то колеса почнуть проковзувати i транспортний засiб пiде в занос.

«Автомобiль масою $$m$$ входить у поворот радiусу $$R$$. Коефiцiєнт тертя мiж шинами та дорогою – $$\mu_c$$. З якою максимальною швидкiстю може рухатись машина, щоб втриматися на дорозi?» Автомобiль починає проковзувати в момент коли доцентрова сила стає бiльшою за максимальну силу тертя спокою. Отже, максимальну швидкiсть можна визначити з умови рiвностi:

$$\mu m g = ma = m \dfrac{\upsilon^2}{R}$$

Звiдси маємо:

$$\dfrac{\upsilon^2}{R} = \mu g \Rightarrow \upsilon_{max} = \sqrt{\mu g R}$$

Отримана формула інтуїтивно зрозуміла. Максимальна швидкiсть входження у поворот залежить вiд коефiцiєнта тертя мiж дорогою та колесами. Чим менший коефiцiєнт тертя, тим менша швидкiсть, на якiй можна безпечно пройти поворот. Саме тому на замерзлій дорозi чи при ожеледиці машини часто заносить. Також є залежнiсть вiд радiуса кривизни. Чим менший радiус – тим «крутiший» поворот. На противагу цьому, можна помiтити, що вiдсутня залежнiсть вiд маси автомобiля.

PreviousСила тискуNextСтатика та умови рiвноваги

Last updated 6 years ago

Was this helpful?